检测rhBMP-2/明胶复合材料的诱导成骨活性:修复兔长骨缺损的实验研究

目的观察rhBMP-2/明胶复合材料修复兔长骨节段性骨缺损的能力。方法手术造成桡骨中上段15mm骨缺损,实验组植入rhBMP-2/明胶复合材料片,其中rhBMP-2的含量为1.0mg,对照组植入单纯明胶片。通过影像学、组织学观察及骨密度测定。结果影像学检查示实验组术后4周时缺损区有大量新生骨痂形成,术后8周时新生骨痂将缺损区桥接,术后12周时达到皮质骨连接;对照组无骨痂形成。组织学检查示实验组术后4周时的骨痂为编织骨,术后8周时骨痂外层为板层骨,中央为编织骨,内有骨髓组织,术后12周时骨痂外层为皮质骨,中央为髓腔组织;对照组缺损区为结缔组织和肌组织充填。骨密度测定示术后12周时骨痂密度达到正常值的76%。结论rhBMP-2/明胶复合材料具有良好的诱导成骨活性,1.0mg的rhBMP-2能够很好的修复兔桡骨15mm的骨缺损。

rhBMP-2聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微球缓释系统对骨髓间充质干细胞影响的实验研究

目的探讨rhBMP-2聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微球缓释系统作用BMSCs后对成骨标志蛋白表达的影响。方法采用免疫细胞化学染色及图像分析方法,观察rhBMP-2纳米微球作用后对细胞中骨钙素、骨涎蛋白及Ⅰ型胶原表达的影响,并与单纯rhBMP-2作用细胞后的结果进行比较。结果rhBMP-2纳米微球作用后细胞中骨钙素、骨涎蛋白及Ⅰ型胶原的表达均明显强于单纯rhBMP-2作用后的效果。结论rhBMP-2纳米微球缓释系统促进BMSCs向成骨方向分化的作用强于单纯rhBMP-2的作用。

HA复合rhBMP-2转染的BMSCs对羊胫骨延长骨愈合的影响

目的评价HA复合rhBMP-2的腺病毒(adenovirus mediated rhBMP-2,Adv-rhBMP-2)转染的羊BMSCs对骨痂延长骨愈合的影响。方法成年山羊19只,雌雄不限,体重15～20kg。于每只羊髂嵴上穿刺抽取骨髓10mL,常规传代培养BMSCs。取第3代BMSCs,以感染复数200转染腺病毒。取0.25%胰蛋白酶消化转染后3d的细胞1×108个,与HA充分混匀制备Adv-rhBMP-2/BMSCs/HA。建立山羊右侧胫骨延长模型,术后立即于截骨部位注射自体细胞复合物。按术后注入物质不同随机分成4组:A组为Adv-rhBMP-2/BMSCs/HA组(n=6),B组为Adv-rhBMP-2/BMSCs组(n=5),C组为Adv-β-gal/BMSCs/HA组(n=4),D组为空白组(n=4)。术后第7天开始行胫骨延长,速度1mm/d,共延长4周。术后5、8、12周摄X线片观察骨痂生长情况,12周处死动物,取标本分别行骨密度检测、生物力学测定、组织学观察和骨形态计量学分析。结果X线片检查示,术后5、8周A、B组骨痂生成量明显多于C、D组,X线片定量评分A、B组明显高于C、D组,差异均有统计学意义(P<0.05);12周各组均在骨延长部位形成连续骨痂。骨密度测定:术后12周A、B、C、D组延长部位骨矿物质含量分别为(4.175±1.921)、(2.600±0.638)、(2.425±0.826)和(1.175±0.574)?g,骨矿物质密度分别为(0.612±0.196)、(0.630±0.159)、(0.450±0.166)和(0.266±0.113)g/cm2,A、B组显著高于C、D组(P<0.05)。生物力学测定:A、B、C、D组最大载荷分别为(490.20±155.08)、(350.59±80.48)、(221.95±68.79)和(150.65±92.29)N,弹性模量为(178.24±105.80)、(105.88±27.09)、(81.18±48.67)和(50.35±47.64)MPa,各指标A组显著高于C、D组(P<0.05)。组织学观察见A组骨延长处大量新生骨组织,骨小梁多为纵行网状排列。骨形态计量分析示A、B、C、D组新骨体积分别为72.35%±5.68%、67.58%±7.42%、49.63%±4.87%和38.87%±2.35%,A组新生骨生成量明显比D组多(P<0.05)。结论HA复合rhBMP-2修饰的BMSCs制备的组织工程骨可促进羊胫骨延长骨愈合。

rhBMP-2、胶原、珊瑚复合人工骨植入智齿牙槽窝的临床研究

目的 研究重组人骨形成蛋白 (rhBMP - 2 )、胶原、珊瑚复合人工骨在修复口腔颌面部骨缺损和整复颌面畸形的作用。方法 将rhBMP - 2、胶原、珊瑚复合人工骨植入阻生智齿拔除后的牙槽窝内 ,并设单纯珊瑚和空白对照组 ,术后进行临床和X线检查 ,记录邻近的第二磨牙远中牙槽嵴的高度。结果 术后 12周复合骨组牙槽窝骨缺损和牙槽嵴高度均得到良好的恢复 ,珊瑚骨组得到较好的恢复 ,而空白对照组结果不明显。结论 rhBMP- 2、胶原、珊瑚复合人工骨植入智齿牙槽窝可较好地修复牙槽窝骨缺损及邻近的第二磨牙远中牙槽骨缺损。

rhBMP-2/卵磷脂复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的实验研究

目的 :观察rhBMP -2 /卵磷脂复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的能力 ,检验rhBMP -2的诱导成骨活性。方法 :手术造成 2 0mm桡骨中上段骨缺损 ,实验组植入rhBMP -2 /卵磷脂的复合材料片 ,对照组植入单纯卵磷脂片。通过影像学、组织学观察及骨密度测定 ,评价rhBMP -2 /卵磷脂复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的效果。结果 :影像学检查示实验组术后 12周骨痂桥接缺损 ,术后 2 4周皮质骨连接 ;对照组无骨痂形成。组织学检查示实验组术后 12周骨痂外层为板层骨 ,中央为编织骨 ,内有骨髓组织 ,术后 2 4周骨痂外层为皮质骨 ,中央为髓腔组织 ;对照组缺损区为纤维组织和肌组织充填。骨密度测定示术后 12周骨痂密度达正常值的 76 % ,2 4周达正常值的 85 %。结论 :rhBMP -2具有良好的诱导成骨活性 ,rhBMP -2 /卵磷脂复合材料能够很好的修复犬桡骨 2 0mm的骨缺损。

rhBMP-2聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微球缓释系统对骨髓间充质干细胞的生物学效应

目的 制备rhBMP - 2聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微球缓释系统 ,检测其对兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)的生物学效应。方法 采用改良的乳化溶液聚合法制备rhBMP - 2纳米微球 ;采用MTT法检测微球对BMSCs的增殖状况的影响 ;碱性磷酸酶 (ALP)检测试剂盒检测细胞ALP活性以反映微球对其分化状况的影响 ,并与单纯rhBMP - 2的作用进行比较。结果 该微球缓释系统有生物活性 ,能显著促进BMSCs的增殖及分化 ,并呈剂量依赖性。其效应高于单纯施加rhBMP - 2的效应。

注射复合rhBMP-2骨水泥制作猕猴椎动脉型颈椎病模型

【目的】寻求一种安全、微创、可信的构建椎动脉型颈椎病动物模型的方法。【方法】高频超声监测正常猕猴（6只．雌雄各半，年龄3．5-5．5岁。体质量4～6kg）的椎动脉血流状况，在高频超声的引导下通过骨穿针在猕猴颈C5-6左侧椎动脉旁注射复合重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）的磷酸钙骨水泥1．5mL来制作椎动脉型颈椎病模型，并用高频超声监测造模后椎动脉收缩期峰值血流（vs）、舒张期末峰值血流（VD）、阻力指数（RI）、血管内径（D）并评价猕猴椎动脉血流的改变是否符合临床上椎动脉型颈椎病患者血流的改变。【结果】发现在造模2个月后猕猴椎动脉的血流变化较明显，且趋于稳定，造模2月后左侧椎动脉血流速度减慢，阻力指数增高，血管管径变窄，VS（6．30±1．52）cm／s、VD（2．41±0．66）cm／s、RI（0．71±0．04）、O（0．084-0．01）cm，同造模前比较，差异均具有统计学意义（P〈0．05）。右侧椎动脉代偿性的血流速增加，管径增粗。RI减低，VS（8．87±0．98）cm／s、VD（4．31±O．12）cm／s、RI（0．57±0．41）、D（0．09±0．01）cm，同造模前比较P〉0．05，差异均无统计学意义。【结论l高频超声引导注射骨水泥制作猕猴椎动脉型颈椎病模型是一种安全、可行的实验方法。

几丁质/rhBMP2/胶原复合物修复骨缺损的实验研究

目的 :研究几丁质作为骨缺损充填材料和rhBMP2载体的可行性。方法 :制备多孔几丁质及几丁质/rhBMP2 /胶原复合物 ,进行了几丁质、几丁质 /rhBMP2 /胶原复合物修复兔颅骨缺损的实验研究 ,通过X线片、组织学检查评价其骨缺损修复能力。结果 :实验结果表明几丁质具有一定的骨引导活性 ,与rhBMP2复合后 ,成为既具有骨引导活性、又具有骨诱导活性的复合植骨材料 ,具有较强的骨缺损修复能力。结论 :几丁质适于作为骨替代材料及BMP的载体 。

rhBMP-2在种植体周围骨缺损修复中应用的组织学观察

目的:研究rhBMP-2及不同载体在种植体周围骨缺损修复中的应用。方法:在beagle犬下颌骨植入种植体,颊侧形成裂开性骨缺损,置入复合了不同浓度rhBMP-2的珊瑚羟基磷灰石人造骨(CHA)或可吸收胶原海绵(ACS)。种植体植入后2、4、8、12周,获取含种植体骨标本,进行组织学观察。结果:2周时,rhBMP-2组可见极少量的新生骨组织。4周时,rhBMP-2/ACS组新骨组织由牙槽骨顶端向缺损区中心方向生长;rhBMP-2/CHA组人造骨颗粒内部和周围出现呈岛状生长的新生骨组织。8周时,rhBMP-2/ACS组的新骨形成大片状结构;rhBMP-2/CHA组人造骨颗粒周围较多骨岛形成。12周时,rhBMP-2组的缺损区内骨量和骨高度进一步增加,与种植体形成骨性结合。浓度为0.05 mg/ml和0.2 mg/ml,载体为CHA或ACS促进骨再生作用差异无统计学意义。结论:以CHA或ACS为载体rhBMP-2能促进种植体周围骨缺损区内的骨组织再生并与种植体表面较好地结合。

rhBMP-2/PLA复合涂层种植体骨内诱导成骨的实验研究

目的 :观察基因重组人骨形成蛋白 - 2 (recombinanthumanbonemorphogeneticprotein - 2 ,rhBMP - 2 )和聚乳酸 (polylacticacid ,PLA)复合形成的活性涂层种植体骨内诱导成骨活性。 方法 :将rhBMP - 2与聚乳酸复合构建活性涂层种植体 ,植入兔股骨内 ,分别于 4,8,12 ,16周处死动物 ,进行组织学及扫描电镜及组织化学观察 ,检测其成骨活性。结果 :构建的活性涂层种植体具有骨诱导能力 ,PLA为rhBMP - 2的良好控释载体。结论 :rhBMP - 2 /PLA涂层具有良好的生物相容性和骨诱导活性 ,是一种理想的种植体形式。

rhBMP-2及rhbFGF对兔骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶表达的影响

目的:检测rhBMP-2和rhbFGF单独、联合及序贯作用对兔骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶作用的长期效应。方法:在细胞培养技术下,采用碱性磷酸酶检测试剂盒检测单独、联合及序贯施加rhBMP-2和rhbFGF后,兔骨髓间充质干细胞在第2、5、7及10天时碱性磷酸酶的活性水平,以反映对细胞分化作用的影响,并进行统计学分析。结果:rhBMP-2能长期显著地促进细胞的碱性磷酸酶活性,而rhbFGF则起到抑制作用,且均呈剂量依赖性。rhBMP-2单独作用与2种生长因子联合作用的效应相近,且均高于rhbFGF单独作用或2种因子序贯作用的效应。结论:不同生长因子的不同应用方式.对骨髓间充质干细胞分化作用的长期效应不同。

双梯度羟基磷灰石涂层复合rhBMP-2研究

目的 :检验双梯度生物活性涂层假体材料的生物学特性 ;检测rhBMP 2对HA涂层与骨界面之间生物连接的影响。方法 :将同一规格的 3种不同植入体 (Ti、Hati、rhBmp 2HaTi)植入狗股骨 ,术后 3、6、16周分别处死三组动物 ,通过X线照片、不脱钙带植入体的组织切片、计算机图像分析、顶出试验、扫描电镜等检查手段进行观察。结果 :早期骨 -假体界面骨性结合率比较 :Ti <HaTi <rhBmp 2HaTi;早期界面抗剪切强度比较 :Ti <HaTi <rhBmp 2HaTi;6、16周组rhBmp 2HaTi与HaTi植入体界面分离、破坏发生在新生骨内部和骨 -涂层两部分 ,涂层内部无破坏。各种植入体的组织切片均未发现炎症细胞、巨噬细胞浸润。结论 :该种生物活性双梯度羟基磷灰石涂层具有良好的生物相容性和生物力学性能 ;rhBMP 2能促进界面的早期骨性连接。

局部注射唑来膦酸和rhBMP-2对兔骨质疏松模型血清生化指标及骨小梁生长速率的影响

目的研究局部注射唑来膦酸和rh BMP-2对兔骨质疏松模型血清生化指标及骨小梁生长速率的影响。方法 30只5月龄雌性新西兰大白兔,随机选取24只摘除双侧卵巢制造骨质疏松模型,另外6只切开暴露卵巢后即关腹,作为假手术对照组。造模成功后,24只骨质疏松兔按注射药物不同分为BMP组(rh BMP-2)、ZOL组(唑来膦酸)、B+Z组(rh BMP-2+ZOL)、空白对照组(生理盐水)及假手术组,每组6只动物。分别在注射后当天、2周、4周、6周、8周、10周、12周,由兔耳缘静脉取血,分离血清,使用相应试剂盒检测血清碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)活性;同时应用四环素-钙黄绿素荧光标记在第6周、第12周处死取材,观察并测量骨小梁生长速率。结果 1注射后第4周,BMP、B+Z组ALP活性均明显高于ZOL组和NON组(P<0.05);从第6周开始,BMP与B+Z组的ALP活性与假手术组均无明显差异(P>0.05);2在第8、10周,B+Z组TRACP活性明显低于假手术组(P<0.05);ZOL和B+Z组TRACP活性较早即开始下降,并且与BMP组相比下降更快(P<0.05)。3 BMP组骨小梁生长速率在各个时间点均明显高于其他三组(P<0.05)。结论 rh BMP-2+ZOL联合应用,能够更好地抑制破骨细胞的骨吸收作用,而rh BMP-2则能够增强成骨细胞的成骨作用,提高骨小梁的生长速率。

rhBMP-2对兔骨髓基质细胞VEGF表达及成骨潜能的影响

目的 :观察经不同剂量重组人骨形态发生蛋白 2 (recombinanthumanbonemorphogeneticpro tein 2 ,rhBMP 2 )刺激后的兔骨髓基质细胞 (marrowstromalcell,MSC) ,其血管内皮生长因子 (vascularendothelialgrowthfactor ,VEGF)表达及成骨潜能变化的情况。方法 :取兔双侧股骨骨髓基质细胞体外培养 ,分别以不同剂量rhBMP 2刺激细胞 ,并设立空白对照组。培养 5d后 ,进行细胞形态 (HE染色 )、增殖情况 (细胞记数法与MTT法 )、碱性磷酸酶 (组化染色与活性测定 )、钙化结节 (图像分析 )、VEGF阳性细胞率 (免疫组化染色 )等项目的检测。结果 :不同剂量组间在碱性磷酸酶活性、矿化面积百分率、VEGF阳性细胞率三项观测指标上差异显著 ,rhBMP 2剂量为 10 0ng/ml左右时效果最佳 ;在细胞记数与MTT检测上各组差别不显著。结论 :应用rhBMP 2在促进基质细胞成骨潜能的同时 ,还可促进VEGF的表达 ,其应用剂量与效果之间存在明显相关关系 ,应用剂量为 10 0ng/ml左右时 ,其促进VEGF表达及成骨潜能作用同时达到最佳效果 ,超过此应用剂量 ,两者则有下降趋势。应用rhBMP

rhBMP2和rhTGF-β1联合应用对人牙髓细胞碱性磷酸酶活性的影响

目的 :探讨rhBMP2和rhTGF - β1联合应用对人牙髓细胞ALPase活性的影响。 方法 :采用酶动力学的方法 ,比较不同浓度rhBMP2和rhTGF - β1单独或联合应用对人牙髓细胞的ALPase活性的影响。 结果 :rhBMP2对人牙髓细胞的ALPase活性呈浓度依赖性增强 ,rhTGF - β1对人牙髓细胞ALPase活性的影响与其本身浓度有关。当rhTGF - β1浓度为 1μg/L与rhBMP2联合应用时 ,ALPase活性比rhBMP2单独应用明显增高。结论 :rhBMP2、rhTGF - β1单独及联合应用于人牙髓细胞时 ,对人牙髓细胞的ALPase活性作用不同 。

rhBMP-2/聚乳酸与聚乙醇酸共聚物载药微球的制备及成骨活性研究

目的制备一种具有良好降解性和成骨活性可注射的rhBMP-2载体材料。方法采用复乳-溶剂蒸发技术制备携载rhBMP-2的聚乳酸与聚乙醇酸共聚物P(LGA)微球。测定材料的制备参数及其特性,包括材料的形貌、载药率、释药速度,并将载药微球植入鼠股部肌袋,通过X线、组织学评价载体材料的异位成骨能力。结果载药微球粒径为(253±64)μm,载药率0.52%±0.14%,载药微球rhBMP-2体外释放24h时为15.2%±0.8%,随后呈持续缓慢释放,28d时总计达48.6%±5.3%。载药微球植入鼠股部肌袋4周,材料周围有明显的骨形成。结论载有rhBMP-2的PLGA微球具有良好的缓释效果和生物活性,是一种较为理想的生长因子载体材料和释放系统。

rhBMP-2/无定形磷酸钙纳米缓释微粒成骨活性的实验研究

目的探讨无定形磷酸钙(ACP)对rhBMP-2的缓释作用,检测rhBMP-2/ACP纳米缓释微粒的成骨活性。方法用扫描电镜观察已制备rhBMP-2/ACP缓释微粒的大小、形态;测定rhBMP-2的体外释放情况并描绘曲线;用MTT法检测缓释微粒对兔骨髓间充质干细胞(MSC)增殖情况的影响;用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测细胞ALP活性以反映缓释微粒对其分化的影响,并与ACP的作用进行比较;将缓释微粒植入大鼠股部肌袋,通过X线、组织形态学观察评价缓释微粒的异位成骨能力。结果缓释微粒大小为100nm左右,具有典型的无定形球形面貌。开始时为快速释放期,随后呈缓慢持续释放。缓释微粒能显著促进MSC的增殖和分化,植入大鼠股部肌袋12周,材料大部分降解,有明显的骨形成。结论ACP可作为rhBMP-2合适的缓释载体材料,生成的纳米缓释微粒具有良好的降解性能和成骨活性。

磷酸钙骨水泥/rhBMP-2修复犬股骨头坏死软骨下骨缺损实验研究

目的:研究应用组织工程技术修复股骨头骨缺损后力学性能的变化。方法:20只犬随机分为A、B两组,各组对侧作为C组。用活门法(Trapdoor)造骨缺损模型,通过活门在骨缺损区A组植入多孔磷酸钙骨水泥/rhBMP-2,B组植入多孔磷酸钙骨水泥,C组缺损区不做处理。回植活门区软骨瓣与骨关节面平齐。16周后进行组织标本观察、组织学检查、生物力学测试。结果:A组,关节面光滑,无活门区软骨瓣塌陷,活门区软骨瓣色泽与周围关节软骨相近,缺损区磷酸钙骨水泥几乎完全吸收由新生骨且织替代,力学强度明显高于B、C组;B组,6只(6/10)软骨瓣塌陷(1mm～3.6mm),软骨瓣色苍白,质软易碎,力学强度低于A组,骨缺损区尚残存部分磷酸钙骨水泥;C组,几乎所有软骨瓣塌陷(1.6mm～5.5mm),色灰白,软易碎,表面有细小的裂纹,力学强度最低,缺损区有纤维组织填充。结论:新型生物活性材料多孔磷酸钙骨水泥/rhBMP-2能明显加快股骨头软骨下骨缺损的修复并有效地恢复股骨头的力学性能。

rhBMP-6的表达和纯化

骨形态发生蛋白 (bonemorphogenetic protein,BMP) -6属于转化生长因子 (transforming growth fac-tor) -β超基因家族 ,在骨的形成中具有重要作用 ,并受雌激素选择性上调 .本研究利用 RT-PCR从人胎盘组织中扩增 BMP-6成熟肽的 DNA片段 ,克隆到 p GEX-5 X-1中 ,构建 GST-BMP6融合蛋白表达载体 p GEX-BMP-6,转化 E.coli DH5 α.克隆质粒转化的工程菌 ,经 IPTG诱导 4h后 ,高效表达 GST-BMP6融合蛋白 ,在 SDS-PAGE上出现一新蛋白带 ,分子量约为 42 k D,约占总蛋白的 2 5 % ,表达产物以包涵体形式存在 .菌体超声破碎 ,经 0 .3 %N-十二烷基肌氨酸钠 (SKL)溶解包涵体 ,离心后的上清液加入 0 .6% Triton X-1 0 0螯合 SKL.然后利用谷胱甘肽 Sepharose-4B亲和层析纯化 .结合 GST-BMP6的介质经洗涤、Xa因子酶切得到纯度达 95 %的 rh BMP-6蛋白 .

rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ联合应用对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力的影响

目的:探讨rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ联合应用对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力的影响。方法:将人牙周膜成纤维细胞分别与10ng/ml rhBMP-4、10ng/ml rhIGF-Ⅰ、10ng/ml rhBMP-4+10ng/ml rhIGF-Ⅰ、无血清DMEM共同培养3d,用MTT法测定细胞增殖情况,用碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶的活性,用羟脯氨酸试剂盒检测细胞分泌Ⅰ型胶原的量。结果:第3天,10ng/ml rhBMP-4+10ng/ml rhIGF-Ⅰ组人牙周膜成纤维细胞的生长增殖能力最强,并与其它3组比较有显著性差异(P<0.05),但其增强细胞碱性磷酸酶的活性及促进细胞分泌Ⅰ型胶原的能力并不比两者单独作用强。结论:rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ联合应用,能协同促进人牙周膜成纤维细胞增殖,但不能协同促进细胞分化。